Đề tài Công nghệ chế biến – Nước bưởi đóng hộp

phản ứng hóa học giữa các thành phần thực phẩm, giữa thực phẩm với bao bì tạo thành các chất làm giảm phẩm chất của đồ hộp về giá trị dinh dƣỡng và cảm quan, có trƣờng hợp làm cho đồ hộp bị hƣ hỏng. c. Đồ hộp bị hư hỏng do tác dụng cơ lý: Trong các giai đoạn ghép mí, thanh trùng, bảo quản và vận chuyển, đồ hộp có thể bị hƣ hỏng do phồng, bẹp, méo và gỉ. Đồ hộp có thể bị phồng do xếp sản phẩm nguội quá dày, do bài khí không đầy đủ, do chuyên chở từ xứ lạnh sang xứ nóng, từ vùng thấp lên vùng cao. Đồ hộp bị biến dạng bẹp, méo, gỉ do thực hiện không đúng các thao tác kỹ thuật trong quá trình chế biến thanh trùng, vận chuyển, bảo quản hay sử dụng nguyên vật liệu không đúng qui cách. Đồ hộp bị hƣ hỏng do tác dụng cơ lý chỉ mất giá trị về mặt thƣơng phẩm, mà không mất giá trị dinh dƣỡng, thực phẩm không bị biến đổi, có thể chế biến lại hoặc dùng để chế biến các sản phẩm khác. Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 11 CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU 1. Bƣởi 2. Nƣớc 3. Syrup 4. Khóm 5. Các chất phụ gia Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 12 1. BƢỞI: Tên khoa học: Citrus grandis Obseck Tên tiếng Anh: Pomelo Thuộc họ cam quýt Hình 6: Trái bƣởi  Nguồn gốc, phân bố: Bƣởi đƣợc trồng ở nhiều nơi trên thế giới nhƣ Trung Quốc, Ấn Độ, Tây Ban Nha, Hungari, Việt Nam…  Thành phần dinh dưỡng trong 100g bưởi: Trong bƣởi, chủ yếu là nƣớc, nƣớc chiếm tỉ lệ cao trong múi bƣởi. Do đó, bƣởi có tính chất giải khát rất tốt. Bên cạnh đó, trong phần dịch quả bƣởi còn chứa 1 lƣợng đƣờng và chất khoáng khá lớn. Bảng 1: Thành phần dinh dƣỡng trong 100g bƣởi Thành phần dinh dƣỡng Đơn vị tính Hàm lƣợng Năng lƣợng kJ 159.0 Nƣớc g 89.7 Protein g 0.2 Glucid g 7.3 Na mg 1.0 K mg 235.0 Ca mg 23.0 P mg 18.0 Fe mg 0.5 Zn mg 0.32 Beta carotene mcg 30.0 Vitamin B1 mg 0.04 Vitamin B2 mg 0.02 Vitamin PP mg 0.3 Vitamin B6 mg 0.04 Vitamin C mg 95.0  Bảo quản chế biến: Bƣởi là loại quả dễ bảo quản nên hầu nhƣ từ trƣớc nay chỉ sử dụng bƣởi ở dạng tƣơi ít qua chế biến. Tuy nhiên cũng có một số dạng chế biến từ nguyên liệu bƣởi nhƣ nƣớc giải khát từ bƣởi, bƣởi rót nƣớc đƣờng…. Chế biến các sản phẩm từ bƣởi góp phần tích cực vào việc gia tăng giá trị thƣơng phẩm cho quả bƣởi.  Bƣởi thích hợp để làm nƣớc ép đóng hộp vì:  Bƣởi là loại quả có hàm lƣợng nƣớc khá cao, khoảng 89.5%, nƣớc trong bƣởi chủ yếu là nƣớc ở dạng tự do (hơn 95%) chứa hầu hết các chất dinh dƣỡng  Đƣờng trong bƣởi chủ yếu là đƣờng fructose với một hàm lƣợng tƣơng đối cao.  Bƣởi là loại quả thuộc nhóm chua có pH < 3.5. Acid trong bƣởi cũng nhƣ các họ quả Citrus khác, chủ yếu là acid citric. Độ acid cao trong bƣởi có tác dụng tăng cƣờng khả năng diệt trùng trong sản xuất đồ hộp. Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 13 Tuy nhiên trên thực tế trong bƣởi có chứa naringin và hesperidin tạo vị đắng cho nƣớc bƣởi, tập trung nhiều ở vỏ bƣởi, tuy nhiên ở các tép bƣởi và cùi bƣởi vẫn chứa naringin gây đắng cho nƣớc bƣởi nên hiện nay nƣớc bƣởi đóng hộp vẫn chƣa đƣợc sản xuất rộng rãi.  Chọn nguyên liệu:  Nguyên vẹn  Lành lặn, ko hƣ hỏng hay thối rữa  Sạch sẽ, ko thấy sự xâm nhập của vật lạ  Không bị hƣ hỏng do sinh vật gây ra  Không bị ẩm ƣớt (trừ sản phẩm đƣợc lƣu trữ trong kho lạnh)  Không có mùi hay vị lạ  Cứng, chắc  Không bị hƣ hỏng do áp suất thấp  Không có vết thâm tím. 2. NƢỚC Tiêu chuẩn nƣớc dùng trong công nghiệp thực phẩm Bảng 2: Các chỉ tiêu hóa lý của nƣớc uống ở Châu Âu (trích từ bảng quy định số 80/778/EEC) CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ ĐO MỨC KHUYẾN CÁO MỨC CHO PHÉP Màu sắc mg/lít thang Pt-Co 1 20 Độ đục mg SiO2/lít 1 10 Mùi Độ pha loãng 0 2 (ở 12oC) 3 (ở 25oC) Vị Độ pha loãng 0 2 (ở 12oC) 3 (ở 25oC) Độ cứng tổng mg Ca2+/lít 60 Nồng độ ion H+ pH 6.5 8.5 Độ dẫn điện µs/cm (20oC) 400 Cl- mg/l 25 200 SO4 2- mg/l 25 250 NO3 - mg/l 25 50 NO2 - mg/l 0.1 NH4 + mg/l 0.05 0.5 K mg/l 20 Al mg/l 0.05 0.2 Ca mg/l 100 Mg mg/l 30 50 Na mg/l 20 150 Fe µg/l 50 200 Mn µg/l 20 50 Cu µg/l 3000 Zn µg/l 3000 F µg/l 700 Pb µg/l 50 Se µg/l 10 Hg µg/l 1 Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 14 Tổng chất khô mg/l 1500 Oxy hòa tan % Oxy bão hòa >75% Bảng 3: Chỉ tiêu vi sinh của nƣớc uống (quy định số 80/778/EEC) CHỈ TIÊU THỂ TÍCH MẪU PHÂN TÍCH (ml) MỨC KHUYẾN CÁO MỨC CAO NHẤT CHO PHÉP Phƣơng pháp đổ hộp(sử dụng membrane vi lọc) Phƣơng pháp MPN+ Tổng số vi khuẩn hiếu khí 1000 10 cfu (ở 37oC) 100 cfu (ở 27oC) Coliforms tổng số 100 0 MPN<1 Coliform phân 100 0 MPN<1 Faecal streptococci 100 0 MPN<1 Sulphite reducing clostridia 20 0 MPN<1 3. SYRUP: a. Giới thiệu về syrup đƣờng: Syrup là một dung dịch đƣờng có nồng độ chất khô cao và thƣờng dao động trong khoảng 63 65% (khối lƣợng). Trong ngành công nghiệp thức uống, syrup đƣợc xem là bán thành phẩm. Từ syrup, ngƣời ta sẽ pha chế và tạo ra những loại thức uống khác nhau. Chuẩn bị syrup là công đoạn rất quan trọng trong quy trình công nghệ sản xuất thức uống dạng pha chế. Syrup có thể sản xuất từ đƣờng saccharose hoặc từ tinh bột. Tại Việt Nam hiện nay, chúng ta sản xuất syrup từ đƣờng saccharose. Quy trình sản xuất syrup từ nguyên liệu saccharose đơn giản hơn nhiều so với quy trình sản xuất từ nguyên liệu tinh bột. Tuy nhiên, giá thành syrup từ saccharose sẽ cao hơn. b. Syrup đƣờng nghịch đảo: Đƣờng nghịch đảo ( invert sugar ) là hỗn hợp glucose và fructose với tỉ lệ mol 1:1. Tiến hành thủy phân đƣờng saccharose với xúc tác là acid hoặc enzyme, sản phẩm tạo thành là hỗn hợp glucose và fructose. Ƣu điểm của quá trình nghịch đảo đƣờng trong công nghiệp sản xuất thức uống:  Tăng độ ngọt cho syrup: Theo Moll và cộng sự (1990) thì độ ngọt của saccharose là 1.0, độ ngọt của glucose và fructose lần lƣợt là 0.7 và 1.7. Hỗn hợp glucose và fructose tỉ lệ mol 1:1 sẽ có độ ngọt là 1.3. Nhƣ vậy, với cùng một nồng độ đƣờng nhƣ nhau thì syrup đƣờng nghịch đảo sẽ có độ ngọt cao hơn syrup saccharose.  Tăng hàm lượng chất khô cho syrup : Tổng lƣợng chất khô trong syrup đƣờng nghịch đảo sẽ tăng xấp xỉ 1.053 lần, điều này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế.  Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường: Nhƣ đã đề cập ở phần trên, nồng độ đƣờng cao trong syrup dễ dẫn đến hiện tƣợng tái kết tinh đƣờng và làm giảm độ đồng nhất của syrup. Khả năng hoà tan trong nƣớc của saccharose cao hơn đội chút so với glucose (100 ml nƣớc ở 15oC có thể hoà tan đƣợc 197g saccharose hoặc 154g glucose ). Tuy nhiên, khả năng hoà tan trong nƣớc của fructose lại cao hơn rất nhiều (100 ml nƣớc ở 20oC có thể hoà tan đƣợc 375g fructose). Thực tế cho thấy quá trình kết tinh đƣờng glucose và fructose khó thực hiện hơn so với saccharose. Do đó, phản Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 15 ứng nghịch đảo saccharose sẽ tăng cƣờng sự hoà tan của đƣờng syrup nồng độ cao và tránh đƣợc thực hiện tƣợng tái kết tinh của đƣờng.  Tăng cường khả năng ức chế vi sinh vật có trong syrup: Áp lực thẩm thấu của syrup phụ thuộc vào nồng độ các chất hòa tan trong syrup và phân tử lƣợng của chúng. Theo lý thuyết, nếu hai dung dịch có cùng thể tích và hàm lƣợng chất tan thì dung dịch chứa chất hoà tan phân tử lƣợng nhỏ hơn sẽ có áp lực thẩm thấu lớn hơn. Giá trị áp lực thẩm thấu càng cao sẽ càng ức chế quá trình trao đổi chất và sinh trƣởng của các tế bào vi sinh vật có trong dung dịch. Quá trình nghịch đảo đƣờng làm tăng lƣợng chất tan có trong syrup đồng thời tạo ra các sản phẩm hexose có phân tử lƣợng nhỏ hơn nhiều so với cơ chất saccharose ban đầu. Do đó, áp lực thẩm thấu của syrup đƣờng nghịch đảo luôn cao hơn syrup saccharose có cùng một nồng độ. Điều này góp phần ức chế hệ vi sinh vật có trong syrup và kéo dài thời gian bảo quản dịch đƣờng. Để thực hiện quá trình nghịch đảo đƣờng, chúng ta có 2 loại xúc tác là acid hoặc enzyme invertase. Cần lƣu ý là hiệu suất thủy phân saccharose trong thực tế sản xuất không thể đạt đến giá trị 100%. Nhƣ vậy, sản phẩm của phản ứng thủy phân, ngoài glucose và fructose, còn chứa một lƣợng saccharose chƣa bị thủy phân. Tuy nhiên, các nhà sản xuất thức uống vẫn quen gọi dung dịch thu đƣợc sau phản ứng thủy phân là đƣờng nghịch đảo. c. Chuẩn bị syrup đƣờng nghịch đảo: Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác acid:  Để chuẩn bị syrup đƣờng nghịch đảo, ngƣời ta sử dụng thiết bị nấu syrup đƣợc trình bày ở hình.  Quy trình nấu syrup đƣờng nghịch đảo cũng tƣơng tự nhƣ syrup saccharose:  Đầu tiên, cho nƣớc vào thiết bị và gia nhiệt nƣớc lên đến 55-600C.  Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30-50 vòng/phút rồi cho đƣờng và acid vào.  Hàm lƣợng acid sử dụng tại mỗi nhà máy sẽ đƣợc xác định bằng phƣơng pháp thực nghiệm. Ví dụ nhƣ khi dùng acid citric làm chất xúc tác, liều lƣợng khi sử dụng thƣờng xấp xỉ 750g/100 kg saccharose.  Khi đƣờng và acid đã hoà tan vào nƣớc, gia nhiệt hỗn hợp lên đến 70-800C để thực hiện phản ứng nghịch đảo đƣờng.  Thời gian phản ứng sẽ thay đổi và phụ thuộc vào giá trị hiệu suất thủy phân mà nhà sản xuất mong muốn. Trong thực tế sản xuất, thời gian phản ứng không kéo dài quá 2 giờ.  Sau cùng, ngƣời ta gia nhiệt nhanh hỗn hợp đến sôi rồi tiến hành lọc nóng và làm nguội syrup trong điều kiện kín để hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật vào syrup.  Trong trƣờng hợp đƣờng saccharose nguyên liệu có độ màu cao, để thu đƣợc syrup không màu và trong suốt, ngƣời ta sẽ thực hiện đồng thời quá trình nghịch đảo đƣờng và quá trình tẩy màu trong thiết bị nấu. Các nhà máy sản xuất thức uống tại Việt Nam hiện nay thƣờng sử dụng phƣơng pháp này. Khi đó ngƣời ta bổ sung cả than hoạt tính và bột trợ lọc vào nồi nấu syrup. Với diện tích bề mặt lớn và cấu trúc xốp, nhiều lỗ mao quản; than hoạt tính có khả năng hấp phụ các tạp chất hữu cơ trong syrup, đặc biệt là các hợp chất màu. Quá trình tẩy màu thƣờng đƣợc thực hiện ở nhiệt độ 700C trong thời gian 20- 30 phút. Xử lý syrup bằng than hoạt tính là một phƣơng pháp đơn giản, ít tốn kém và đạt hiệu quả tẩy màu cao. Thông thƣờng, hàm lƣợng than hoạt tính sử dụng dao động trong khoảng 0,1-0,2%, tối đa là 0,6%.  Khi chúng ta thực hiện đồng thời quá trình nghịch đảo đƣờng và tẩy màu syrup trong thiết bị nấu, cần lƣu ý là phải tiến hành hồi lƣu dịch lọc từ thiết bị lọc khung bản về nồi nấu cho đến khi dịch lọc trong suốt thì mới bắt đầu thu nhận sản phẩm. Tại 1 số nhà máy, Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 16 khi quá trình lọc kết thúc ngƣời ta đƣa khí nén sạch vào thiết bị lọc khung bản để tận thu phần syrup còn sót lại trong bã lọc, nhằm hạn chế tổn thất trong quá trình lọc. Hình 7: Thiết bị nấu syrup Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác invertase: Bình phản ứng enzyme có cấu tạo tƣơng tự thiết bị nấu syrup sử dụng xúc tác acid.  Đầu tiên, ngƣời ta sẽ cho nƣớc vào thiết bị và gia nhiệt đến 50-550C.  Mở cánh khuấy với tốc độ 30-50 vòng/phút rồi cho đƣờng vào thiết bị.  Sau khi đƣờng đã hòa tan, ngƣời ta chỉnh pH dung dịch trong bình phản ứng và nhiệt độ về các giá trị tối ƣu của chế phẩm enzyme sử dụng rồi bổ sung enzyme vào.  Giữ nhiệt độ ổn định trong suốt thời gian phản ứng. Khi phản ứng kết thúc, ngƣời ta sẽ gia nhiệt nhanh hỗn hợp trong bình phản ứng đến sôi để vô hoạt enzyme, đồng thời ức chế hệ vi sinh vật tạp nhiễm trong syrup.  Cuối cùng, tiến hành lọc nóng syrup để loại bỏ tạp chất không tan rồi làm lạnh syrup về nhiệt độ bảo quản. Syrup bán thành phẩm đƣợc bảo quản trong các thiết bị hình trụ đứng bằng thép không gỉ. Các thiết bị này đƣợc đặt trong phòng cách ly nhằm hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật vào syrup. Thực tế cho thấy nồng độ đƣờng trong syrup càng cao thì thời gian bảo quản syrup càng dài do giá trị áp lực thẩm thấu của dung dịch đƣờng càng lớn nên có thể ức chế hệ vi sinh vật trong syrup. Tuy nhiên, nếu giá trị nồng độ đƣờng trong syrup quá cao sẽ làm xuất hiện hiện tƣợng tái kết tinh đƣờng và làm giảm độ đồng nhất của syrup. 4. KHÓM: Tên khoa học:Ananas comosus Tên tiếng Anh:Pineapple Hình 8: Trái khóm Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 17  Nguồn gốc, phân bố: Khóm thƣờng đƣợc trồng nhiều ở các nƣớc nhiệt đới. Có nguồn gốc ở các nƣớc Nam Mỹ, sau đó du nhập vào châu Âu rồi đƣợc đƣa về trồng rộng rãi ở vùng Thái Bình Dƣơng.  Thành phần dinh dưỡng trong 100g khóm: Bảng 4: Thành phần dinh dƣỡng trong 100g khóm Thành phần dinh dƣỡng Hàm lƣợng Đơn vị tính Năng lƣợng 142.0 kJ Nƣớc 90.5 g Protein 0.8 g Gluxit 6.5 g Na 26.7 mg K 166.9 mg Ca 15.0 mg P 17.0 mg Fe 0.5 mg Zn 0.26 mg Beta carotene 40.0 mcg Vitamin B1 0.08 mg Vitamin B2 0.02 mg Vitamin PP 0.2 mg Vitamin B6 0.09 mg Vitamin C 24.0 mg  Nếu chỉ sử dụng nguyên liệu là bƣởi nƣớc bƣởi sau khi thanh trùng không còn giữ đƣợc mùi vị thích hợp đôi khi có mùi lạ, do bƣởi là loại quả có mùi rất nhẹ. Việc phối chế thêm khóm với mục đích lợi dụng mùi thơm mạnh của khóm để lấn át mùi nấu khó chịu của nƣớc bƣởi sau khi thanh trùng và tạo cho sản phẩm có màu vàng sáng hơn bƣởi nguyên chất. Việc bổ sung khóm phải ở tỉ lệ vừa để không ảnh hƣởng đến phẩm chất của nƣớc bƣởi.  Ở các tỉ lệ khóm từ 0 ÷ 7 % so với nƣớc bƣởi, không có sự thay đổi đáng kể nào về cả màu, mùi, lẫn vị của sản phẩm so với sản phẩm nƣớc bƣởi nguyên chất. Còn ở các tỉ lệ cao hơn 9% thì làm thay đổi đáng kể, những tính chất đặc trƣng tự nhiên của bƣởi dần bị thay thế bởi những đặc trƣng của khóm.  Với tỉ lệ 9% của nƣớc khóm so với nƣớc bƣởi ta có thể tạo đƣợc cho sản phẩm có mùi vị dễ chấp nhận hơn so với nƣớc bƣởi nguyên chất, đồng thời vẫn giữ đƣợc những đặc tính riêng của nƣớc bƣởi. Bên cạnh tạo đƣợc hƣơng vị mới cho nƣớc bƣởi còn tạo cho sản phẩm có màu vàng sáng hơn bƣởi nguyên chất. 5. PHỤ GIA:  Chất ổn định: Sodium Carboxymethyl Cellulose (466)  Chất điều chỉnh độ chua: Acid citric Acid citric thƣờng có nhiều trong rau quả với hàm lƣợng khá cao, đặc biệt là trong các loại quả có múi. Acid citric có vị chua dịu nên thƣờng đƣợc sử dụng trong điều chỉnh vị của sản phẩm. Quá trình bổ sung acid citric nhằm làm giảm vị ngọt gắt của đƣờng, đồng thời làm tăng vị chua hài hòa cho sản phẩm, kích thích tiêu hóa, hạn chế sự phát triển của 1 số loài vi sinh vật, góp phần hạn chế sự oxi hóa, làm tăng thêm mùi vị cho sản phẩm. Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 18 Bảng 5: Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm (Rehm và cộng sự,1996) Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức qui định Hàm lƣợng acid citric % Không thấp hơn 99.5 Tro % Không vƣợt quá 0.05 Chì mg/kg Không vƣợt quá 10 Arsen mg/kg Không vƣợt quá 3 Sulphate % Không có Bảng 6 : Chất lƣợng acid citric sử dụng trong thực phẩm theo tiêu chuẩn TCVN 5516-1991 STT Tên chỉ tiêu Đặc điểm 1 Hình dạng bên ngoài và màu sắc Các dạng tinh thể không màu, không vón cục, đối với acid hạng 1 cho phép hơi có màu vàng. Dung dịch acid citric trong nƣớc cất nồng độ khối lƣợng 20g/dm3 phải trong suốt. 2 Vị Chua, không có vị lạ. 3 Mùi Dung dịch acid citric trong nƣớc cất nồng độ khối lƣợng 20g/dm3 không có mùi. 4 Cấu trúc Rời và khô. 5 Tạp chất Không cho phép.  Chất chống oxy hóa: Acid ascorbic  Hương tổng hợp: Hợp chất mùi điển hình của bƣởi là 1-p-menthene-8-thiol và nootkatone Hình 9: Công thức cấu tạo của 1-p-menthene-8-thiol Hình 10: Công thức cấu tạo của Nootkatone Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 19 CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ A - SƠ ĐỒ KHỐI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ B - GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ C - SO SÁNH HAI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 20 A - SƠ ĐỒ KHỐI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Chần Gọt vỏ Phân loại Nguyên liệu Giữ nhiệt Đóng nắp Phối chế Lọc Ép Xay Rửa bã Bài khí Thanh trùng Rót hộp Gia nhiệt Bài khí Nguyên liệu phụ Đồng hóa Làm nguội nhanh R t nóng Sản phẩm m Bảo ôn Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 21 B - GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1. Nguyên liệu Phải đảm bảo đƣợc các chỉ tiêu nhƣ trong phần nguyên liệu đã trình bày. 2. Lựa chọn và phân loại  Mục đích:  Chọn lựa nhằm loại trừ các nguyên liệu đƣa vào chế biến không đủ qui cách nhƣ sâu bệnh, men mốc, thối hỏng …  Phân loại nhằm phân chia thành nguyên liệu đồng đều về kích thƣớc, hình dáng, màu sắc hoặc độ chín. Nguyên liệu đồng đều thì phẩm chất đồ hộp mới tốt, các quá trình chế biến tiếp sau mới thuận lợi và dễ cơ khí hóa.  Yêu cầu: Bƣởi không sâu bệnh, thối hỏng và đồng đều về kích thƣớc.  Cách thực hiện:  Quá trình chọn lựa và phân loại có thể tiến hành trƣớc khi bảo quản nguyên liệu, hay trong khi chế biến trong phân xƣởng sản xuất.  Việc phân loại bằng thủ công tốn nhiều công sức, và do thị giác hoạt động căng thẳng và liên tục nên công nhân chóng mệt mỏi, thƣờng ảnh hƣởng không tốt tới chất lƣợng phân loại. Ngƣời ta có thể cơ giới hóa việc lựa chọn và phân loại dựa trên sự khác nhau về kích thƣớc và khối lƣợng riêng của nguyên liệu.  Ở đây chúng ta sẽ sử dụng máy phân cỡ kiểu dây cáp: bộ phận phân loại là hệ thống dây cáp căng giữa hai trục quay, chuyển động theo chiều dọc của dây. Khe hở giữa hai dây cáp (quả đi giữa hai dây cáp) to dần và quả sẽ rơi dần theo thứ tự từ nhỏ đến lớn. Hình 11: Dây cáp phân loại 3. Gọt vỏ trên băng tải  Mục đích: chuẩn bị cho quá trình chần và ép  Yêu cầu: vì vỏ bƣởi quá dày và chứa nhiều chất có vị đắng nên tách lớp vỏ trắng đến mức có thể.  Cách thực hiện:  Chủ yếu phải gọt vỏ bằng tay. Ngƣời ta có thể gọt vỏ bƣởi bằng tay ngay trên băng tải nguyên liệu. Công nhân làm việc ở hai bên băng tải.  Băng tải có vận tốc 0.1m/s, nếu vận tốc lớn hơn thì khó làm việc.  Chiều rộng băng tải không quá lớn, nếu bố trí công nhân có thể chọn lựa nguyên liệu hai bên thì băng tải rộng 60-80cm là vừa, để công nhân có thể gọt vỏ đƣợc các trái bƣởi ở giữa băng tải. Bƣởi phải dàn mỏng đều trên băng tải thì việc chọn lựa gọt vỏ mới không bỏ sót. Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 22 Hình 12: Băng tải vận chuyển bƣởi 4. Chần  Mục đích:  Chuẩn bị cho quá trình ép.  Đình chỉ các quá trình sinh hoá của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi. Chần làm phá hủy hệ thống men peroxidase, poliphenoloxydase ngăn cản quá trình oxy hoá tạo thành flobaphen có màu đen.  Làm thay đổi thể tích khối lƣợng nguyên liệu để quá trình chế biến tiếp theo đƣợc thuận lợi.  Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu. Làm tăng tốc độ thẩm thấu của chất nguyên sinh.  Tiêu diệt 1 phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu.  Các biến đổi xảy ra  Giảm khối lƣợng, thể tích.  Tổn thất vitamin C, chất khô, bốc hơi nƣớc, màu: tùy thuộc lƣợng hơi nƣớc chần, thời gian và nhiệt độ chần.  Vô hoạt enzyme, đình chỉ hoạt động vi sinh vật.  Cách thực hiện: Ở đây chúng ta sẽ sử dụng thiết bị chần trục xoắn. Hình 13: Thiết bị chần trục xoắn Hôi Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 23 5. Rửa  Mục đích: làm nguội,tách lớp vỏ trắng sau khi chần, chuẩn bị cho quá trình nghiền.  Yêu cầu:  Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, các chất dinh dƣỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và tốn ít nƣớc.  Nƣớc rửa cũng nhƣ nƣớc dung trong khi chế biến (nhƣ chần, nấu, pha chế) phải là nƣớc ăn, đảm bảo các chỉ tiêu do Viện vệ sinh dịch y tế (Bộ y tế) quy định.  Cách thực hiện: Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và rửa xối.  Ngâm làm cho nƣớc thấm ƣớt nguyên liệu, quá trình này đƣợc tăng cƣờng bằng tác dụng cơ học (cánh khuấy, cọ bàn chải, thổi khí), bằng tác dụng tẩy rửa của dung dịch kiềm hoặc tăng nhiệt độ của nƣớc. Nhƣng tăng nhiệt độ và dung chất tẩy rửa thì lƣợng chất dinh dƣỡng bị tổn thất nhiều hơn. Thời gian ngâm tùy thuộc mức độ bám bẩn của nguyên liệu và tác dụng của dung dịch rửa, có thể từ vài phút đến vài chục phút.  Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dòng nƣớc để kéo các chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thƣờng dùng tia nƣớc phun (áp suất 1.96-2.94x105 N/m2 tức là 2-3at) hay hoa sen để xối. Nƣớc rửa lại phải là nƣớc sạch, lạnh. Thời gian rửa lại càng nhanh càng tốt. Để nƣớc rửa ít bị nhiễm bẩn, ngƣời ta dùng nƣớc rửa chảy liên tục trong các bể.  Ở đây sử dụng máy rửa bơi chèo: máy này là một thùng đựng nƣớc, trong có gắn máy khuấy loại bơi chèo. Khi máy khuấy quay nguyên liệu di chuyển cùng với nƣớc và đƣợc làm sạch. Sau đó hệ thống hoa sen sẽ tráng sạch. Máy này có hiệu quả rửa cao. Hình 14: Máy rửa bơi chèo 1. Thùng ngâm 2. Bơi chèo 6. Xay  Mục đích  Chuẩn bị, giúp tăng hiệu suất cho quá trình ép. Trƣớc khi ép, quả đƣợc xử lí cơ học (cắt, xé tơi, nghiền thô).  Hiệu quả nghiền đạt đƣợc khi phần lớn tế bào bị tác dụng, song vì kích thƣớc tế bào khá nhỏ nên chỉ một số nhỏ tế bào bị phá hủy.  Yêu cầu  Kích thƣớc miếng xé : càng nhỏ càng thu đƣợc nhiều dịch ép. < 0.3 cm3 hiệu suất ép giảm do khối nguyên liệu mất độ xốp. > 1 cm3 hiệu suất ép cũng không cao do tỷ lệ tế bào bị phá vỡ thấp. 1 2 Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 24  Tạo điều kiện tốt cho quá trình truyền nhiệt vào nguyên liệu (tăng hệ số truyền nhiệt). Tuy vậy nếu nghiền quá nhỏ, thì khi ép sẽ không tạo thành rãnh thoát nƣớc quả, cũng làm giảm hiệu suất ép.  Cách thực hiện:  Cắt nhỏ hay xay nghiền đều tác dụng cơ học để thay đổi hình dạng và kích thƣớc của nguyên liệu, mục đích là để chuẩn bị cho quá trình ép đƣợc dễ dàng.  Lƣỡi dao là bộ phận hoạt động chủ yếu của thiết bị xay. Cấu tạo lƣỡi dao gồm có hai loại: lƣỡi phẳng để cắt nguyên liệu mềm, lƣỡi răng để cắt nguyên liệu cứng.  Để tăng hiệu suất cho quá trình ép, ngƣời ta thƣờng dùng máy nghiền dao cong. Hình 15 : Máy nghiền dao cong 1. phễu nhận nguyên liệu; 2. trục đĩa quay; 3. lƣỡi dao cong 7. Ép chà  Mục đích: khai thác, thu dịch quả còn lại.  Yêu cầu:  Trong quá trình ép, hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất.  Hiệu suất ép phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: phẩm chất nguyên liệu, phƣơng pháp sơ chế, cấu tạo, chiều dày, độ chắc của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép.  Nguyên liệu có nhiều dịch bào thì hiệu suất ép cao. Quả chín có nhiều dịch bào hơn quả xanh. Dịch bào chứa trong không bào bị bao bọc bởi chất nguyên sinh. Chất nguyên sinh của bƣởi có tính bán thấm ngăn cản sự tiết dịch bào. Muốn nâng cao hiệu suất ép phải làm giảm tính bán thấm của chất nguyên sinh bằng cách làm biến tính chất nguyên sinh hay làm chết tế bào bằng các phƣơng pháp phá vỡ cấu trúc tế bào, đun nóng, sử dụng chế phẩm enzyme pectinase.  Trong khối nguyên liệu ép, các thành tế vào tạo ra bộ khung mà giữa bộ khung là những ống mao dẫn chƣa đầy dịch bào.  Khi ép, dịch bào sẽ theo ống mao dẫn mà chảy ra. Nếu bƣởi quá mềm, khi ép sẽ thành một khối đặc, các ống mao dẫn bị phá hủy và dịch bào không chảy ra đƣợc. Chiều dày lớp nguyên liệu ép lớn thì ống mao dẫn cũng dễ bị tắc.  Cách thực hiện:  Ở đây sử dụng thiết bị ép với trục ép nằm ngang.  Áp suất ép Ban đầu là 4.9 – 5.9x106 N/m2 (50 – 60 at). Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 25 Thaïch baøo Tăng lên 1.96 – 2.45x107 N/m2 (200 – 250 at).  Khi đó áp suất ở nguyên liệu là 8.8 – 11.7x106 N/m2 (9 – 12 at). Hình 16: Thiết bị với trục ép nằm ngang 1. bản ép 2. lƣới 3. thanh chặn 8. Lọc thô  Mục đích: hoàn thiện dịch nƣớc ép  Yêu cầu:  Nƣớc quả ép có chứa các thành phần cặn từ thịt quả và các kết tủa thô. Phần cặn này có thể lọc bỏ bằng cách lọc sơ bộ qua lớp vải lọc. Lớp vải lọc càng dày, lƣợng cặn bị loại càng nhiều.  Đối với nƣớc quả ép dạng đục cho phép còn lại các phần tử cặn – có thể chỉ cần lọc sơ bộ bằng nhiều lớp vải.  Cách thực hiện: nƣớc quả thƣờng lọc ở áp suất không đổi và thấp (2.7 - 4.9x105 N/m2). Nếu áp suất trên 4.9x104 N/m2 (0.5at) thì các cặn hữu cơ sẽ bị kết lại làm tắc bản lọc. Để tạo ra áp suất, ngƣời ta bơm nƣớc quả vào máy lọc hay đặt thùng chứa nƣớc quả cao hơn máy lọc 3-4 m. Hình 17: Thiết bị lọc Công nghệ chế biến – Nƣớc bƣởi đóng hộp GVHD: PGSTS. Lê Văn Việt Mẫn Trang 26 9. Phối trộn  Thành phần:  Trong quá trình chế biến, tanin trong quả thƣờng bị oxi hóa thành flobafen có màu đen. Để tránh hiện tƣợng này, ngƣời ta pha chế thêm chất chống oxi hóa mà thƣờng dùng nhất là acid ascorbic (vit C). Vit C vừa có tác dụng ổn định màu sắc,